Цифровое одноканальное устройство для управления вентильным преобразователем

Иллюстрации

Цифровое одноканальное устройство для управления вентильным преобразователем (патент 900405)
Цифровое одноканальное устройство для управления вентильным преобразователем (патент 900405)
Цифровое одноканальное устройство для управления вентильным преобразователем (патент 900405)
Цифровое одноканальное устройство для управления вентильным преобразователем (патент 900405)
Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (

Р М К з с присоединением заявки М

Н 02 P 13/24

HP 13/16

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230182, Бюллетень Ко 3

Дата опубликования описания 23.01,82 (53) УДК 621 316 72 (0SS. 8) ф

1 5

1 (72) Авторы изобретения

В.М.Перельмутер и Д.Я.Перчик

1

Научно-исследовательский электротехнически институт (71) Заявитель (54 ) ЦИФРОВОЕ ОДНОКАНАЛЪНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ВЕНТИЛЪНЦМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления регулируемыми выпрямителями.

Известно устройство для управления тиристорным преобразователем, содержащее нуль-орган, соединенный со схемой эапрета, генератор тактовых импульсов, соединенный через схему запрета с входом счетчика, выход которого соединен с первым входом схемы сравнения кодов, второй вход которой соединен с регистром системы управления, а выход схемы сравнения кодов соединен с первым входом триггера сброса, дешифратор угла« „ вход которого соединен с выходом счетчика, выход соединен с первым входом триггера сброса, второй вход триггера сброса, соединен с выходом нузй.-органа, а выход — с вторым входом схемы запрета (1).

Недостаток устройства - плохие динамические характеристики.

Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является цифровое устройство для управления тиристорным выпрямителем, содержащее нуль-орган, вход которого служит для подключения питающей сети, генератор тактовых импульсов, подключен= ный к счетному входу счетчика импуль,сов, регистр заданного фазового сдвига, блок сравнения и распределитель импульсов.

В этом устройстве заданный код фазового сдвига записывается в регистр заданного фазового сдвига при поступлении импymca, подлежащего задержке и формируемого нуль-органом, связанным с напряжением питающей сети, происходит заполнение счетчика импульсами от генератора тактовой частоты, блоком сравнения осущест1 вляется сравнение кодов регистра фазового сдвига и счетчика, в момент совпадения кодов формируется импульс, поступающий на вентили того плеча выпрямителя, который соответствует

2О состоянию распределителя импульсов (2).

Недостаток устройства состоит в том, что оно обладает плохими динамическими характеристиками.

25 Цель изобретения — улучшение динамических характеристик.

Цель достигаетая тем, что цифровое одноканальное устройство для управления .вентильным преобразователем

30 содержащее нуль-орган, вход которого

900405 служит для подключения питающей сети, генератор тактовых импульсов, подключенный к счетному входу счетчика импульсов, регистр заданного фазового сдвига, блок сравнения, первые входы которого соединены с выходами регистра заданного фазового сдвига, а вторые — с выходами счетчика импульсов, распределитель импульсов, снабжено вычитателем кодов, дополнительным счетчиком импульсов, тремя элементами И, элементом ИЛИ, тремя триггерами и селектором кодов, причем выходы селектора подключены к входам параллельной записи счетчика импульсов, первые входы селектора соединены с выходами вычитателя кодов, вторые — с выходами дополнительного счетчика импульсов, управляющий вход — с выходами третьего элемента

И и с первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом 20 управления параллельной записью счетчика импульсов, на первые входы вычитателя кодов подается сигнал, пропорциональный дискретности преобразователя, второй вход соединен с выхо- 25 дом счетчика импульсов, выход переноса — с первым входом третьего триггера, второй установочный вход которого соединен с выходом нулевого состояния счетчика импульсов, тактовый вход — са вторым входом элемента ИЛИ, входом распределителя импульсов и выходом первого элемента И, первый вход которого соединен с инверсным выходом третьего триггера, второй вход — с выходом блока сравнения, третий вход — со счетным входом дополнительного счетчика и с выходом генератора тактовых импульсов, вход сброса дополнительного счетчика соединен с выходом нуль-органа, с первым 40 входом второго триггера и со вторым входом второго элемента И, первый вход которого соединен с выходом первого триггера, а выход — со входом сброса импульсов, первый вход первог триггера и второй вход третьего элемента И, первый вход которого соединен с выходом второго триггера, соединены с одним из промежуточных выходов распределителя импульсов, gg а вторые входы первого и второго триггера соединены с последним выходом распределителя импульсов, выходы которого служат для подключения к вентильному преобразователю.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Цифровое одноканальное устройство для управления вентильным преобразователем содержит регистр 1 заданного фазового сдвига, счетчик 2 импульсов, 60 дополнительный счетчик 3 импульсов, генератор 4 тактовых импульсов, блок

5 сравнения, элемент И б, распределитель 7 импульсов, нуль-орган 8, элемент .И 9, триггер 10, элемент И 11, 65 элемент ИЛИ 12, селектор 13, триггер

14, вычитатель 15 кодов, триггер 1б.

Код заданного фазового сдвига * запоминается регистром 1. Частота выдачи када cL ) может быть произвольной, Счетчики 2 и 3 подсчитывают импульсы тактовой частоты, формируемой генератором 4 импульсов, причем состаяние счетчиков изменяется передним

Фронтом импульсов. Когда код счет- чика 2 станет равным или больше кода регистра 1, на выходе блока 5 сравнекия появляется сигнал, воздействующий через элемент И б ка равпределитель 7 импульсов, который формирует отпирающие импульсы тиристарав в определенном порядке и изменяет свое состояние задним фронтом импульса ка выходе б, Синхронизация атпирающих импульсов с питающей сетью осуществляется следующим образом.

Нуль-орган 8 Формирует импульсы в моменты времени, соответствующие нулевому фазоваму сдвигу для одной из Фаз, принятой за опорную (например, фазы А) . Величину фазового сдвига обозначим cL . .Если d,< последний в цикле импульс на вйхаде распределителя 7 импульсов поступит раньше, чем выдан импульс нуль-органам. В этом случае синхронизация с

=етью достигается сбросом счетчика 2 в нуль в момент выдачи импульса нульорганом через элемент И 9, при:ц.ом триггер 10 взведек. Если же d в момент выдачи импульса нуль-органом

8 предыдущий цикл еще ке закончен, поэтому сбрасывать счетчик 2 нмпульсав нельзя. Для обеспечения синхронизации в этом случае служит допол— нительный счетчик 3 импульсов, который сбрасывается в нуль импульсом нуль-органа 8 и отсчитывает число импульсов от момента начала отсчета до окончания цикла (импульс с номером m на выходе узла 7) . Па окончакии цикла этот импульс через элемент И 11 и элемент ИЛИ 12 вводит кад счетчика 3 импульсов в счетчик

2 импульсов через селектор 13, который открывается на прохождение кода счетчика 3 импульсов на вход счетчика 2 импульсов сигналом с выхода элемента И ll. При этом ка второй вход элемента И поступает разрешающий сигнал от триггера 14, который взведен, так как импульс с нуль-органа 8 поступил раньше, чем последний импульс с распределителя 7. При этом сигнал на выходе элемента И 9 нулевой, так как при взведекии триггера

i0 импульс с нуль-органа 8 уже закончен. Сброс триггеров 10 и 14 асуществляется в одном из промежуточных положений распределителя.

Внутри цикла синхронизация осуществляется вычитанием из кода счетчика 2 кода, пропорционального дискрет900405 ности преобразователя, с помощью вычитателя 15 кодов, представляющего собой сумматор, на один из входов которого подается дополнительный код числа †- —, а на второй

13г выходной код счетчика 2.

В момент выдачи очередного отпирающего импульса выходной код вычи тателя 15 кодов через селектор 13 записывается в счетчик 2 импульсов сигналом с выхода элемента И 6, поступающим через элемент ИЛИ 12. Таким образом, после выдачи очередного отпирающего импульса отсчет импульсов для следующего вентиля начинается,.при числе импульсов в счетчике на

ФЪ 11 меньшем, чем соответствует ет сдвигу между точками естественного зажигания соседних вентилей.

Двухтактный синхронный триггер 16 обеспечивает правильную работу при с < — . В этом случае код (d. с +- ) 4О отрицателен и формируется в дополнительном коде, тогда как блок 5 сравнения осуществляет сравнение прямых кодов, что может вызвать появление ложного сигнала на выходе блока 5 сравнения. Триггер 16 взводится, если в момент записи кода в счетчик 2 импульсов на выходе переноса вычитателя 15 кодов появится сигнал, свидетельствующий о том, что 30 упомянутая выше разность отрицательна. При этом на первый вход триггера 16 подан разрешающий сигнал, а выход элемента И 6 поступает на вход триггера 16 в качестве тактового 35 импульса. На инверсном выходе триггера 16 после установки нуля на выходе 6 появляется сигнал, запрещающий дальнейшее прохождение импульсов через элемент И 6. При дальнейшем счете тактовых импульсов счетчиком 2 импульсов он обнуляется в момент естественного отпирания очередного вентиля, при этом триггер 16 сбрасывается по второму входу сигналом обнуления счетчика 2 импульсов. 45

Таким образом, достигается минимальное запаздывание в отработке изменения заданного фазового сдвига.

Формула изобретения

Цифровое одноканальное устройство для управления вентильным преобразователем, содержащее нуль-орган, вход которого служит для подключения питающей сети, генератор тактовых импульсов, подключенный к счетному входу счетчика импульсов, регистр заданного фазового сдвига, блок сравнения, первые в ходы которого подключены к выходам регистра заданного фазового сдвига, э вторые — к выходам счетчика импульсов, распределитель импульсов, о т..л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, оно снабжено вычитателем кодов, дополнительным счетчиком импульсов, тремя элементами И, элементом ИЛИ, тремя триггерами и селектором кодов, причем выходи селектора подключены к входам параллельной записи счетчика импульсов, первые входы селектора соединены с выходами вычитателя кодов, вторые — с выходами дополнительного счетчика импульсов, управлякииий вход — с выходом третьего элемента И и с первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом управления параллельной записью счетчика импульсов, первый вход вычитателя кодов служит для подачи кода, пропорционального величине дискретности преобразователя, второй вход соединен с выходом счетчика импульсов, выход переноса — с первым установочным входом третьего триг. гера, второй установочный вход которого соединен с выходом нулевого состояния счетчика импульсов, тактовый о вход — со вторым входом элемента ИЛИ, входом распределителя импульсов и выходом первого элемента И, .первый вход которого соединен с инверсным выходом третьего триггера, второй вход с выходом блока сравнения, третий вход — с счетным входом дополнительного счетчика и с выходом генератора тактовых импульсов, вход сброса дополнительного счетчика соединен с выходом нуль-органа, с первым входом второго триггера и со вторым входом второго элемента И, первый вход которого соединен с выходом первого триггера, а выход — со входом сброса счетчика импульсов, первый вход первого триггера и второй вход третьего элемента И, первый вход которого соединен с выходом второго триггера, соединены с одним из промежуточных выходов распределителя импульсов, а вторые входы второго и первого триггера соединены с последним выходом распределителя импульсов, выходы которого служат для подключения к вентильному преобразователю.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 647933, кл. Н 02 P 13/16, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 605305, кл. Н 02 P 13/24, 1975.

mes„

Составитель О.Парфенова

Редактор Н.Пушненкова Техред С.Иигунова Корректор Л.Шеньо

Заказ 12201/72 Тираж 718 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4